李 巖，王 娟，趙乘鳳

（山西省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所，山西 太原 037000）

1 水肥一體化技術內容及研究現(xiàn)狀

水肥一體化技術就是指將可溶于水的肥料與種植地所用的灌溉水融合在一起，通過滴灌的方式為種植作物提供養(yǎng)分的過程。此項技術有效地將水肥結合在一起，在保證作物養(yǎng)分的同時，還可保證根系與土壤始終富含合適的水量。該技術是一項農(nóng)業(yè)灌溉施肥的新技術。水肥一體化技術得到了現(xiàn)代信息技術的支持，用智能化手段測量作物所需的肥料量和水量，極大程度地提高了水和肥料的利用率，減少成本和人力物力，提升了農(nóng)業(yè)工作的整體效率。水肥一體化技術目前在農(nóng)業(yè)種植方面得到大量應用，現(xiàn)在研究的重點放在了將該技術與互聯(lián)網(wǎng)技術有效結合上面。通過將兩種技術進行結合，農(nóng)業(yè)從業(yè)者可以利用無線傳感網(wǎng)絡觀察種植地的環(huán)境，可以長期對農(nóng)作物進行監(jiān)測，得到精確的相關數(shù)據(jù)，提升農(nóng)業(yè)種植水平，目前研究人員經(jīng)過大量研究和實踐已經(jīng)取得了一些成績。

2 水肥一體化的技術要點

水肥一體化技術要點主要分為以下3 方面。首先是滴灌方面，要根據(jù)甘藍的習性和生態(tài)特性以及種植地土壤情況來確定灌溉的方案，灌溉方案要涵蓋灌水的固定量、第一次灌水時間、灌水時間間隔、灌水周期和灌水次數(shù)等；其次是施肥方面，根據(jù)甘藍所需的養(yǎng)分及甘藍種植地的土壤條件進行施肥確認，施肥確認的內容包括肥料的類型、施肥時間、施肥總量、次數(shù)及比例等[1]；最后是水肥融合階段，這一階段的實施步驟為，①根據(jù)甘藍的生長條件和上一季度產(chǎn)量來確定進行水肥一體化滴灌后甘藍的目標產(chǎn)量；②按照甘藍所需營養(yǎng)成分制定施肥方案；③按照肥料施用后甘藍能吸收的比例來計算肥料的施用量；④選擇主基肥的相應輔料；⑤將灌溉水與肥料融合在一起進行滴灌。

3 水肥一體化技術在暖棚甘藍種植上的應用

甘藍為一年生或兩年生十字花科草本植物，其花期在4月，果期在5 月，喜溫暖濕潤的成長環(huán)境，需要充足的光照，也能適應高溫，生長最適宜的溫度為15℃～20℃，在甘藍莖蓬期遇到30℃以上的高溫時容易出現(xiàn)纖維化現(xiàn)象，對土壤的要求不是很嚴格，但更適宜在黏壤土或沙壤土中進行種植。甘藍原產(chǎn)自于歐洲、美洲國家，后分布全世界，主要分布在中國西北、東北、華北等溫度較低的地區(qū)。

3.1 滴灌步驟

用水肥一體化技術對棚內甘藍進行滴灌的步驟為以下5點：①對不同區(qū)域的甘藍進行起壟工作；②在高壟地中間鋪設滴灌管，以保證滴灌過程能覆蓋到整片甘藍地；③按照甘藍所需肥料來進行水肥滴灌的營養(yǎng)液成分和劑量的確定，在進行配制時，要考慮到不同肥料的溶解度，可用3 個以上的容器將混合后產(chǎn)生沉淀的肥料分開儲存，等沉淀物消除后再投入使用；將溶解好的肥料如KNO3、尿素等進行儲存，以供后續(xù)使用；④滴灌過程中，要在滴灌肥料前先滴灌5～12 min的清水，當肥料滴灌完畢后，不能立即關閉滴灌系統(tǒng)，要至少再滴入5～12 min的清水，以保證滴頭處不會長出青苔、藻類等微生物；⑤在滴灌過程進行一段時間后，滴灌系統(tǒng)的過濾器要打開進行清洗。

3.2 品種選擇及種植地管理

在種植甘藍之前先要搭建暖棚，暖棚要搭建成覆蓋草氈的塑料中型棚，跨度最好控制在6～9 m，后墻高1.3 m，脊柱部分長50 m左右、高1.6 m，冬天要加蓋一層草氈進行保溫，塑料棚外要設立供水設施，棚內安裝好水肥一體化滴灌系統(tǒng)。選擇耐抽絲、抗逆性強的早熟甘藍品種進行種植，最好在12 月中上旬進行播種育苗，次年1 月中下旬或2 月上旬進行定植，定植要采用穴盤育苗或者營養(yǎng)缽進行輔助，優(yōu)秀的苗植苗齡在45～55 d，莖粗在0.5 cm以下為佳，其中含真葉5～6 片，葉片肥厚，根系發(fā)達，無病蟲害，蠟粉多，植株健壯。

種植地管理方面。在收獲完秋季種植物后及時深翻，整理好種植地，同時搭建好拱棚的骨架，進行定植前15 d左右要蓋上塑料薄膜提升棚內溫度，在塑料薄膜上蓋好草氈。種植田內每667 m2施入有機腐熟肥約4 000 kg、三元復合肥45 kg，進行深翻后做一個較高的畦地，兩畦之間距離80 cm、畦高10～15 cm，寬60 cm，每個畦地兩側都要鋪設兩條滴灌帶，鋪設后覆蓋兩層地面保護膜。每667 m2用2～3 kg硫磺粉和質量分數(shù)80%的敵敵畏0.25 kg在種植地進行分堆點燃，點燃后密封住大棚一晚上，再經(jīng)通風后可投入使用。在此需要注意的是，設置水肥一體滴漏設備時要根據(jù)種植地的大小進行計算，保證全部種植地都能被完整覆蓋上；與此同時，在進行種植地管理時，做好對水肥一體滴漏設備的安全管理，防止施入地面的肥料和化學藥劑對滴漏頭的污染，定期進行檢查；在進行充分燃燒后一定要全面通風，確保棚內沒有化學藥品殘留后才能開始使用。

3.3 定植與施肥

甘藍定植可以選用坐水定植法，在上午晴天時于高畦上按照40 cm×40 cm行間距進行定植，注意定植穴要位于滴灌口的附近，以保證后續(xù)的滴灌工作順利進行，定植后要在穴內灌足水，每667 m2水的用量以15 m3為最佳。

定植后要進行種植田管理，主要分為水肥控制和溫度管理。水肥控制方面，在甘藍緩苗期，于定植后5 d左右進行緩苗水的滴灌，每667 m2用水11～12 m3為最佳。緩苗結束后就進入蹲苗期，蹲苗期的水肥管理與緩苗期沒有太大差異；當甘藍生長進入蓮座期時，葉片開始出現(xiàn)合抱現(xiàn)象，此時就要立刻結束蹲苗，進行施肥澆水，以每667 m2滴灌12～13 m3的水量比例輔以純N肥3 kg為最佳，在此之后要持續(xù)保證甘藍周圍土壤的濕潤度，若土地較為干旱，可以追加1 次滴灌，以促進甘藍結球；在結球期，甘藍的植株需要大量的水分，此時要增加水肥的滴灌次數(shù)，一般情況下，可每10 d追加滴灌1 次，依然按每667 m2澆水12～13 m3的標準來進行滴灌，還可輔以1.6 kg的尿素、3.5 kg的N肥、2 kg的K2O共同進行，在葉片緊實收獲前8～10 d要停止滴灌，以防止葉球長勢太旺而造成開裂情況的發(fā)生。施肥時要特別注意，水肥一體化滴管器中后續(xù)追加的肥料必須為可溶性固態(tài)肥或者液態(tài)肥，若固態(tài)肥料有沉淀情況，進行過濾后再投入使用，2 種或多種肥料混合后要求不能產(chǎn)生沉淀現(xiàn)象，配制溶液施入種植地的時間段要在本次滴灌中間段進行，水肥一體配制液在滴管器中的濃度大約占滴灌器整體流量的0.1%。

3.4 通風管理

在甘藍進行種植過程中，要實時進行通風管理。當種植棚內溫度達到25℃時，就要開始進行通風降溫處理，具體的方法是根據(jù)天氣情況和甘藍生長時期來判斷。在甘藍結球期前，若天氣良好，風級在4 級以下可進行1～2 h的塑料棚通風，若風級在4 級以上則不宜進行通風處理；在甘藍結球期，最好不要進行通風，以避免影響甘藍結球成型；在甘藍結球后，風級5 級以下可進行通風。

4 水肥一體化技術在暖棚甘藍種植中的應用效益

水肥一體化技術與普通灌溉相比自動化程度較高，可以對甘藍進行精準施肥和灌溉，能在節(jié)省肥料、節(jié)水、改善環(huán)境、防治病蟲害、提高產(chǎn)量方面提升效益。

4.1 節(jié)約肥料方面

水肥一體化技術能夠很好地實現(xiàn)肥料與灌溉水的平衡，有效減少肥料的流失或揮發(fā)所造成的成本損失。同時具備供肥及時、作物易吸收、施肥過程簡便、提升肥料利用率等優(yōu)點。與傳統(tǒng)施肥技術相比，水肥一體化技術能節(jié)省肥料40%～50%[2]。

4.2 節(jié)水方面

利用水肥一體化技術能夠保證甘藍根部的水分不流失，滴灌技術與傳統(tǒng)的灌溉技術相比能夠節(jié)省50%的水量；改善環(huán)境方面。一體化滴灌技術能夠有效地改善土壤環(huán)境，調節(jié)因傳統(tǒng)灌溉所導致的土壤密度降低、土壤結板等現(xiàn)象，同時能夠減少因土壤養(yǎng)分流失而對地表水和地下水的污染問題；防治病蟲害提高產(chǎn)量方面。研究表明，運用水肥一體化滴灌技術對甘藍進行灌溉能夠減少后續(xù)15%～30%的農(nóng)藥用量，節(jié)省15%的勞動力，也可降低畸形甘藍的產(chǎn)生，平均每667 m2的種植地可增加23%的甘藍產(chǎn)量，且產(chǎn)出的甘藍形狀圓潤飽滿，口感清爽，比傳統(tǒng)灌溉產(chǎn)出的甘藍口味更佳[3]。

5 結束語

綜上所述，暖棚種植甘藍若想應用水肥一體化技術，首先要明確甘藍的生長特性和所用肥料營養(yǎng)成分等的相關數(shù)據(jù)，掌握水肥一體化技術的技術要點及具體的應用步驟，只有這樣才能真正利用水肥一體化技術降低暖棚甘藍的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)量。